超级电容器是一种介于电池和传统电容器的一种新的储能器件,也叫电化学超级电容器。介绍了目前国内外的超级电容器电极材料的研究现状以及展望,如碳材料、金属氧化物、导电聚合物。

第 4第 6期 O卷

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用

化

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Vo . 140 No. 6

2 1年 6月 01

A p e h mia n uty p f d C e clId sr i

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超级电容器电极材料的研究进展林立华，翠红闫勇，海云朱伟长郑，俞，(1安徽工业大学材料科学与工程学院，徽马鞍山 .安 2浙江省玉环县质量技术监督检测中心，江玉环 .浙 2 30; 4 0 2 37 0 ) 16 0

摘

要：级电容器是一种介于电池和传统电容器的一种新的储能器件，叫电化学超级电容器。介绍了目前国超也

内外的超级电容器电极材料的研究现状以及展望，如碳材料、属氧化物、电聚合物。金导 关键词：级电容器；材料；属氧化物；电聚合物超碳金导中图分类号：Q 10 4 T 5 .文献标识码： A文章编号：6 1— 2 6 2 1 )6—19 0 17 30 ( 0 1 0 0 5— 5

Re e r h o u e c p ct r a e i l s a c fs p r a a io s m t ra sL N— u,,ZHENG u— o g I Lih a C ih n,Y AN o g Y n,Y Ha— u,ZH U ic a g U iy n We—h n( .c olo trasS in ea d E gn eig An u nvri fT c n lg Man h n2 3 0 C ia 1 S ho fMaeil ce c n n iern, h iU iest o e h ooy, a sa 4 0 2, hn; y

2 C l rtnadT sn et f h ulyadT c o g u e io f uu n Y h a 160 C ia . a bao n et gC n ro teQ a t n eh l Sp r s no Y h a, uun370,hn ) i i i e i n o y viAb t a t S p r a a i r, a d e e t c e c u e c p c tr, r e e e g trg e i e e sr c: u e e p e t s n me lc r h mia s p r a a i s ae a n w n r y s a e d vc s b— o o l o ot e a tre n o v n ina a a ios Th e e r h p o r s n t e ee to e maei l s c s c r o we

n b t is a d c n e to lc p c tr . e r s a c r g e si h l cr d tra, u h a a b n e

mae il, tlo i e, o d ci e p l r i h n n b o d w r ic s e . tr s me x d s c n u t oy a a v me, C i a a d a r a e e d s u s d nKe r s:u r a ct r a b n mae il y wo d s pec pa io;c r o t ra;mea xd tlo ie;c n u t e p lme o d c i oy r v

超级电容器是一种介于电池和传统电容器的一种新型绿色储能装置，叫电化学电容器。它兼有常也

了国内外三类电容器电极材料的研究进展。

1电极材料 11碳基电极材料 .

规电容器功率密度大、电电池功率密度高的优点，充 可快速充放电，而且寿命长、工作温限宽、电压记忆性好、免维护，一种新型、效、用的能量储存装是高实置-】引。超级电容器根据电极材料的不同可分为碳电极电容器、金属氧化物基电容器和导电聚合物基电容

碳材料是最早用作超级电容器活性物质的材料， 自从 15 97年 Bc ek发表的相关专利开始，后发展出先多孔碳材料、活性碳材料、活性碳纤维、碳气溶胶以及

碳纳米管。碳电极的研究主要集中在制备具有大的比表面积和较小内阻的多孔电极材料上。碳材料主要是基于双电层储能原理，即在理想状态下，向电当极充电时，表面的净电荷将吸引溶液中带异性电金属

器；根据储存静电能量机理的不同可将电容器分为双电层电容器和赝电容电容器。目前对于超级电容的研究都是围绕着开发各种电极材料和寻找合适的电介质进行的。为了开发性能优异的超级电容器，人们先后发展使用了许多不同的电极材料，主要集中在碳基电极材料、金属氧化物电极材料和导电聚合物电极材料三类电极材料上。

荷的离子，而分别在电极和电解质溶液界面的两侧从形成电荷量相等、电性互异的电荷层，称为双电层。故 由于双电层电荷分别在两相界面上，者之间存在着二势垒，电荷不能越过边界彼此中和，而形成平板故从

其中，电极材料是一种新型轻质多孔性非晶碳素材碳料，

比表面积大，径分布宽及导电性能好等特具有孔点；金属氧化物电化学性能良好，超级电容器中的在研究近几年来也备受关注 _;电聚合物电极材料 6导剖可通过分子设计选择相应的聚合物结构，而提高聚从

电容器。因此增加其比表面积，可有效的增加电容容量。

碳材料的容量不仅仅局限于双电层的限制，表碳

面的含氧官能团，羧基一 c O醌式羰基 C-O、如 O H、￣-内酯基一 C一、基一 O等可能发生吸附反应 O羟 H

合物的性能以得到符合要求的材料。本文简要介绍收稿日期：0 1 4 1 2 1-— 0 9修改稿日期：0 10 -3 2 1-5 0

而产生假电容。Lt等采用液相氧化法、 oa气相氧化

基金项目：安徽省科技厅重点攻关基金项目( 7 12 2 7 )马鞍山科技局基金项目( 0 84 0 0 0 00 0; 203 )作者简介：林立华 (9 8一)男，: 17,浙江玉环人，玉环县质量技术监督检测中心工程师，职在读硕士，在师从朱伟长教授，从事电池的研制及理化产品性能、质量监督检测。电话：56—82 3 1 E all ol e 6 .o 07 7 32 0,m i:h ni@13 ci l n n